MySQL char 和 varchar 的区别是什么？

在MySQL中，CHAR和VARCHAR是两种最常用的字符串数据类型，它们看似相似，但在存储方式、性能和适用场景上有着本质区别。理解这些差异对数据库设计和性能优化至关重要。

核心区别对比

特性	CHAR	VARCHAR
存储方式	定长字符串	变长字符串
空间占用	固定长度，不足部分用空格填充	实际数据长度+长度前缀(1-2字节)
最大长度	255字符	65,535字节(受行最大长度限制)
存储效率	数据长度固定时高效	数据长度变化大时高效
尾部空格	存储和检索时会移除尾部空格	保留尾部空格
性能	固定长度，检索通常更快	变长，某些情况下稍慢
内存分配	预先分配固定内存	按需分配内存

详细解析

1. 存储机制差异

CHAR 是定长字符串：

-- 定义CHAR(10)，无论存储什么内容都占用10个字符空间
CHAR(10) 存储 "abc" → "abc       " (7个空格填充)

VARCHAR 是变长字符串：

-- 定义VARCHAR(10)，实际占用空间为数据长度+长度前缀
VARCHAR(10) 存储 "abc" → "abc" (仅占用3字符空间+1字节长度前缀)

2. 空间使用效率

CHAR的优势场景：

当数据长度几乎总是相同时（如国家代码、固定长度的代码）
例如：CHAR(2)用于存储总是2个字符的国家代码

VARCHAR的优势场景：

当数据长度变化较大时（如姓名、地址、描述）
例如：VARCHAR(255)用于存储长度不定的产品描述

3. 性能考量

CHAR的检索性能通常更好：

固定长度使得记录在磁盘上连续存储
不需要计算实际长度即可直接定位
内存表中的索引效率更高

VARCHAR的内存使用更灵活：

只占用实际需要的空间
在表中有多个VARCHAR字段时，可节省大量存储空间
对于包含大量NULL或短字符串的表，节省空间显著

4. 尾部空格处理

这是CHAR和VARCHAR的一个重要行为差异：

-- 创建测试表
CREATE TABLE test_spaces (
    col_char CHAR(10),
    col_varchar VARCHAR(10)
);

-- 插入带尾部空格的数据
INSERT INTO test_spaces VALUES ('abc   ', 'abc   ');

-- 查询时会发现
-- CHAR列：'abc' (尾部空格被移除)
-- VARCHAR列：'abc   ' (保留尾部空格)

实际应用建议

使用CHAR的情况：

固定长度的编码：身份证号(CHAR(18))、手机号(CHAR(11))
状态标志：单字符状态(CHAR(1))，如’A’激活、’I’无效
枚举型短字符串：性别(CHAR(1))，’M’/’F’
非常短的字符串：当长度变化极小时

使用VARCHAR的情况：

长度变化大的文本：用户名、地址、电子邮件
长文本但大多数较短：产品描述、备注
存储空间敏感的场景：大数据量表需要节省空间
需要保留尾部空格的场景：某些特定业务需求

示例对比

-- 合理使用CHAR的例子
CREATE TABLE users (
    country_code CHAR(2),        -- 总是2个字符
    status CHAR(1),             -- 总是1个字符
    phone CHAR(11)              -- 固定11位手机号
);

-- 合理使用VARCHAR的例子
CREATE TABLE products (
    name VARCHAR(100),          -- 产品名长度不定
    description VARCHAR(500),   -- 描述长度变化大
    tags VARCHAR(255)           -- 标签组合长度不定
);

高级注意事项

1. 字符集的影响

UTF8字符集下，中文字符每个占3字节
VARCHAR(100)在UTF8下最多存储100个字符，但可能需要300字节存储空间
行总长度限制(65,535字节)包括所有VARCHAR字段

2. 性能优化技巧

-- 混合使用CHAR和VARCHAR的优化示例
CREATE TABLE optimized_table (
    fixed_code CHAR(10),        -- 使用CHAR存储固定长度数据
    dynamic_data VARCHAR(255),  -- 使用VARCHAR存储变长数据
    flags CHAR(3)              -- 短固定字符串用CHAR
) ROW_FORMAT=DYNAMIC;          -- 选择合适的行格式

3. 迁移和兼容性考虑

从CHAR改为VARCHAR通常安全
从VARCHAR改为CHAR可能截断数据或改变空格处理
应用层代码需要考虑尾部空格处理的差异

总结

选择CHAR还是VARCHAR的本质是在存储效率和性能之间取得平衡：

选择CHAR：当数据长度高度可预测且固定，追求最佳查询性能
选择VARCHAR：当数据长度变化较大，需要节省存储空间

在现代存储成本相对较低的背景下，VARCHAR的使用越来越普遍，但对于关键的性能敏感字段，特别是频繁用于连接和排序的短字段，CHAR仍然有其不可替代的价值。最佳实践是根据实际数据的特性和查询模式做出明智选择，而不是简单地统一使用其中一种类型。